如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场上、下边界分别位于水平面2、4处.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,磁场上下边界

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场上、下边界分别位于水平面2、4处.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,磁场上下边界之间的距离大于水平面1、2之间的距离.线圈下边位于水平面1处,由静止释放.若线圈下边刚通过水平面1、2、3(位于磁场中)和4时,线圈的加速度大小分别为a1、a2、a3和a4,且下落过程始终做加速运动,则(  )
A.a1=a3>a2>a4B.a1<a2<a3<a4
C.a1>a2>a3>a4D.a1>a3>a4>a2
魔方格

◎ 答案

设线圈上下边长为l,磁感应强度为B,线圈电阻为R,当线圈速度为v,且有感应电流时,设线圈受到的安培力为F.
    则有 F=
B2l2v
R

    由题a1=g
  线圈下边进入磁场时,根据牛顿定律,mg-F=ma2,F<mg,则a2<g
    线圈位于磁场中运动时,没有感应电流,F=0,a3=g
由于线圈一直做加速运动,v4>v2,则F4>F2,a4<a2
    综上得到a1=a3>a2>a4
故选A

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场上、下边界分别位于水平面2、4处.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,磁场上下边界…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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